154533. lajstromszámú szabadalom • Szelektív statikus gerjesztett potenciál szelvényező eljárás és berendezés

154533 3 4 Az ismertetett kedvezőtlen mérési viszonyokat tovább rontja az eddig ismert mérési eljárás és a mérőeszköz alkalmazásánál fellépő ún. „leterhelési effektus", ami a 3. ábra alapján érthető. Az ismert készülékeknél az 5 generátor és 6 regisztrálómű a szokásos pulzátoros felépítésű táp- és mérőköröket tartalmazza. így a mérőkör Rs belső ellenállása általában 6 Kohm, legjobb esetben 10 Kohm nagyságrendű. A gerjesztett potenciál mérésnél ez a mérőköri ellenállás a potenciálteret erősen leterheli, deformálja és az elektrokémiai hártyák viszonylag nagy átmeneti ellenállásán a kivett áram által előidézett feszültségesés jelentékeny, a mérőkörre jutó hasznos érték többszöröse lehet. A fenti okok folytán sok esetben a gerjesztett potenciálmérés sem biztosítja a kívánt eredményt. A módszer eddig ismert kiviteli változatai a módszerben rejtő elvi lehetőségeknek csak kis hányadát hasznosítják. A találmány célja gerjesztett potenciálméréshez olyan eljárás és berendezés létesítése, amelyekkel a gerjesztett potenciál teljes értékét, az úgynevezett statikus polarizációs potenciál értéket lehet meghatározni. A találmány a kitűzött feladatot azzal oldja meg, hogy a mérni kívánt térben gerjesztett potenciált hozunk létre, azután abszolút potenciál (PP) értékét, szimmetrizált differenciális potenciál (/JPP) értékét, valamint a gerjesztett potenciálmérő rendszerhez illeszkedő geometriájú rendszerrel potenciálszonda látszólagos ellenállásértékét (Up) és gradiens szonda látszólagos ellenállásértékét (Ug) mérjük és a keresett statikus gerjesztett potenciál értéket a PP -f- zlPP —— összefüggés numerikus, grafikus vagy automatikus számítással nyert megoldásával kapjuk, s ezen értéket egyes rétegekre, vagy teljes szakaszra mérjük, illetve regisztráljuk. A találmány szerinti eljárást és berendezést részleteiben a rajzokon vázolt kiviteli példákkal kapcsolatban ismertetjük. Az la és l'b ábrák kőszénre, illetve agyagra a gerjesztett potenciál rétegkarakterisztikáját mutatják. A 2. ábra a méréssel nyert értékek tényleges értékektől' való eltéréseknek okát szemlélteti. A 3. ábra a „leterhelési effektus" okainak szemléltetésére szolgáló vázlat. A 4. ábra a találmány szerinti berendezés egyik kiviteli alakjának megfelelő gerjesztett potenciál szonda elektródáinak elvi elrendezési vázlata. Az 5. ábra a találmány szerinti berendezés egyik kiviteli alakjának elvi elrendezési vázlata. A 6. ábra a találmány szerinti berendezés egy másik kiviteli alakjának elrendezési vázlata. A találmány szerinti eljárás tehát azon a felismerésen , alapul, hagy szelektív, statikus gerjesztett potenciálérték nyerhető a gerjesztett potenciál tér egy abszolút és egy gradiens potenciáljának szuperponált értékei alapján a következő összefüggésnek megfelelően: SPP = PP + zfPP ~— Ug ,; E képletben szereplő jelölések jelentése á 4. ábrán vázolt gerjesztett potenciál szonda elektródaelrendezésének figyelembevételével a következő : PP — a 4. ábra szerinti gerjesztett potenciál szonda M elektródáján mérhető PP érték (P,P' a gerjesztő elektróda) JPP — a gerjesztett potenciál szonda M és S,S' elektródája közötti PP érték Up — M elektródán mérhető abszolút váltóáram potenciál (A,A' a váltóáramú elektróda) Vg — S,S' és M elektródák között váltóáramú gradiens potenciál. Így az SPP potenciálszonda felépítése az említett összefüggés szerinti mennyiségek meghatározására a 4. ábrán bemutatott módon választható meg. A hételektródás szonda A,A' rövidrezárt elektródapárja a váltakozó áram bevezetésére, P,P' elektródája a pulzáló gerjesztő egyenáram bevezetésére szolgál, S,S', M a mérőelektródák, B és Bp földelések (5. és 6. ábrák). Az SPP mérés foganatosítására szolgáló, találmány szerinti berendezés elvi elrendezési rajzából látható, hogy az eljárás négy paraméter mérését hateres kábellel, hét elektródás szondával biztosítja. Az 5 gerjesztő áramgenerátor és a 6 váltóáramú generátor legegyszerűbben a szokványos — pulzátoros — karottázs körökkel valósítható meg. A 7,8 ellenállásszelvényező váltóáramú körök és a 9,10 egyenfeszültség mérőkörök is megvalósíthatók, mint szokványos pulzátoros karottázs mérőkörök. Az említett egységek kimenetein fellépő egyenfeszültségek a 11 műveleti egységre vannak vezetve, mely az előzőkben ismertetett egyenlet szerinti hányadosképzést,' szorzást és összegezést végzi. Kimenetén a 12 regisztrálómű az SPP értéket, ill. kikapcsolt gerjesztőáram esetén szelektív statikus PS értéket regisztrálja (PP és JPP helyett PS és JPS mérésével). Az eljárás egyszerűbb formában úgy is foganatosítható, hogy a négy paramétert különkülön mérjük és regisztráljuk, majd a teljes szakaszra, vagy egyes rétegekre elvégezzük, numerikus számítással, illetve grafikusan öszszevetéssel az egyenlet szerinti műveletéket és egyes rétegekre meghatározzuk, vagy a teljes szelvényre megrajzoljuk a keresett SPP, ill. PS anyagot. Az eljárás négyeres kábellel és a szokványos két ? és egy PS körös karottázs berendezés alkalmazásával is foganatosítható a 6. ábra szerinti elrendezés segítségével. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2